TWI620068B - 支援多主機的通用序列匯流排集線設備及使用其之車用主機 - Google Patents

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Abstract

本發明關於一種支援多主機的通用序列匯流排集線設備及使用其之車用主機，此支援多主機的通用序列匯流排集線設備將通用序列匯流排集線電路裝設在設備內，並透過一匯流排矩陣，耦接外部連接器。在此通用序列匯流排集線設備的上行連接埠連接器耦接車用主機。當任一下行連接埠所耦接的設備要求作為主機時，匯流排矩陣會將送出要求的設備所耦接的下行連接埠耦接到通用序列匯流排集線電路的上行連接埠，並且將下行連接埠耦接到車用主機，使車用主機作為設備。

Description

支援多主機的通用序列匯流排集線設備及使用其之車用主機
本發明係關於一種通用序列匯流排的技術，更進一步來說，本發明係關於一種支援多主機的通用序列匯流排集線設備及使用其之車用主機。
通用序列匯流排連接埠(Universal Serial Bus，USB)的應用相當廣泛，目前搭載通用序列匯流排連接埠的應用裝置可分為五大類：個人電腦(Personal Computer，PC)，如桌上型電腦與行動電腦；個人電腦週邊，如多功能事務機、外部硬碟、鍵盤、喇叭；消費性電子，如電視、數位相機、遊戲機、DVD播放機；行動通訊，如手機、數據機；以及車用電子等等。
隨著電子技術的迅速發展及其在汽車工業上的廣泛應用，汽車裝置系統正向智慧化、資訊化和網路化方向發展。車用的通用序列匯流排連接埠集線器(USB HUB)扮演著擴充功能的角色。一般的通用序列匯 流排連接埠集線器如第1圖所示，第1圖繪示為先前技術的通用序列匯流排連接埠集線器(USB Hub)的方塊圖。請參考第1圖，一般的通用序列匯流排連接埠集線器100具有一個上行連接埠(Upstream Port)101以及兩個下行連接埠(Downstream Port)102與103。上行連接埠101用以將通用序列匯流排連接埠集線器100連接到主機(host)11。剩餘的週邊元件可以被安裝在下行連接埠102或103。在一般的傳輸中，由上行連接埠101所接收的資料被播送(broadcast)到每一個安裝到下行連接埠102與103週邊元件。由下行連接埠102或103所接收的資料則是只被轉送到上行連接埠101。換句話說，由主機11送出的資料會被所有連接的週邊接收到，但是，週邊送出的資料僅被主機11接收。
一般來說，第1圖的通用序列匯流排連接埠集線器100若應用在車用主機上，上行連接埠101將連接到車用主機。然而，越來越多具有通用序列匯流排連接埠的裝置有能力作為主機，且在這方面的應用越來越多，例如蘋果電腦公司的車載智能系統(CarPlay技術)。支援CarPlay車載智能系統的車機中控系統平時雖作為主機(host)，然而，當連接上蘋果電腦的行動裝置時，支援CarPlay車載智能系統的車機中控系統必須有能力作為一般通用序列匯流排連接埠設備(USB device)。
因此，需要有一種可改變上行連接埠與下行連接埠的通用序列匯流排集線設計。
本發明的一目的在於提供一種支援多主機的通用序列匯流排集線設備及使用其之車用主機，用以讓原本連接車用主機的外接設備可以轉換身份，由通用序列匯流排轉換為主機。
有鑒於此，本發明提供一種支援多主機的通用序列匯流排(Universal Serial Bus)集線設備，此支援多主機的通用序列匯流排集線設備包括一上行連接埠連接器、一第一下行連接埠連接器、一第二下行連接埠連接器、一通用序列匯流排集線電路、一第一通用序列匯流排設備(USB device)控制器以及一第一通用序列匯流排OTG(USB on-the-go)控制器。通用序列匯流排集線電路包括上行連接埠、第一下行連接埠以及第二下行連接埠。第一通用序列匯流排設備控制器耦接第一下行連接埠，用以模擬通用序列匯流排設備。第一通用序列匯流排OTG控制器耦接第一下行連接埠連接器以及第一通用序列匯流排設備控制器。當第一下行連接埠連接器連接一第一OTG主機裝置，藉由第一通用序列匯流排OTG控制器與第一通用序列匯流排設備控制器，第一OTG主機裝置將上行連接埠連接器所連接的裝置辨識為一通用序列匯流排設備，且上行連接埠連接器所連接的裝置將第一下行連接埠連接器連接的第一OTG主機裝置辨識為一通用序列匯流排設備。
本發明另外提出一種車用主機，此車用主機包括一車用音響以及本發明的支援多主機的通用序列匯流排(Universal Serial Bus)集線設備，此支援多主機的通用序列匯流排集線設備包括一上行連接埠連接器、一第一下行連接埠連接器、一第二下行連接埠連接器、一通用序列匯流排集線電路、一第一通用序列匯流排設備(USB device)控制器以及一第一通用序列匯流排OTG(USB on-the-go)控制器。通用序列匯流排集線電路包括上行連接埠、第一下行連接埠以及第二下行連接埠。第一通用序列匯流排設備控制器耦接第一下行連接埠，用以模擬通用序列匯流排設備。第一通用序列匯流排OTG控制器耦接第一下行連接埠連接器以及第一通用序列匯流排設備控制器。當第一下行連接埠連接器連接一第一OTG主機裝置，藉由第一通用序列匯流排OTG控制器與第一通用序列匯流排設備控制器，第一OTG主機裝置將上行連接埠連接器所連接的裝置辨識為一通用序列匯流排設備，且上行連接埠連接器所連接的裝置將第一下行連接埠連接器連接的第一OTG主機裝置辨識為一通用序列匯流排設備。
依照本發明較佳實施例所述之支援多主機的通用序列匯流排集線設備及使用其之車用主機，上述支援多主機的通用序列匯流排集線設備更包括一第二通用序列匯流排設備控制器以及一第二通用序列匯流排OTG控制器。第二通用序列匯流排設備控制器耦接第二下行連接埠，用以模擬通用序列匯流排設備。第二通用序列 匯流排OTG控制器耦接第二下行連接埠連接器以及第二通用序列匯流排設備控制器。當第二下行連接埠連接器連接一第二OTG主機裝置，藉由第二通用序列匯流排OTG控制器與第二通用序列匯流排設備控制器，第二OTG主機裝置將上行連接埠連接器所連接的裝置辨識為一通用序列匯流排設備，且上行連接埠連接器所連接的裝置將第一下行連接埠連接器連接的第二OTG主機裝置辨識為一通用序列匯流排設備。
依照本發明較佳實施例所述之支援多主機的通用序列匯流排集線設備及使用其之車用主機，上述支援多主機的通用序列匯流排集線設備更包括一匯流排矩陣，此匯流排矩陣包括一第一輸入輸出埠、一第二輸入輸出埠、一第三輸入輸出埠、一第四輸入輸出埠、一第五輸入輸出埠以及一第六輸入輸出埠，其中，第一輸入輸出埠耦接上行連接埠，第二輸入輸出埠耦接第一下行連接埠，第三輸入輸出埠耦接第二下行連接埠，第四輸入輸出埠耦接上行連接埠連接器，第五輸入輸出埠耦接第一通用序列匯流排設備控制器，第六輸入輸出埠耦接該第二下行連接埠連接器，其中，根據第一下行連接埠連接器或第二下行連接埠連接器所耦接的裝置之要求，控制匯流排矩陣的第一輸入輸出埠、第二輸入輸出埠、第三輸入輸出埠分別對第四輸入輸出埠、第五輸入輸出埠以及第六輸入輸出埠的連接關係，決定上行連接埠連接器、第一下行連接埠連接器或第二下行連接埠連接器連接通用序列匯流排集 線電路的上行連接埠。
依照本發明較佳實施例所述之支援多主機的通用序列匯流排集線設備及使用其之車用主機，上述支援多主機的通用序列匯流排集線設備更包括一第一多工器，此第一多工器包括一第一埠、一第二埠以及一第三埠，其中，第一多工器的第一埠耦接該第一下行連接埠連接器，第一多工器的第二埠耦接匯流排矩陣的第五輸入輸出埠，第一多工器的第一埠耦接該第一通用序列匯流排OTG控制器，其中，第一多工器用以決定第一埠電性連接該第二埠或第三埠。另一較佳實施例中，上述支援多主機的通用序列匯流排集線設備更包括一第二多工器，此第二多工器包括一第一埠、一第二埠以及一第三埠，其中，第二多工器的第一埠耦接第二下行連接埠連接器，第二多工器的第二埠耦接匯流排矩陣的第六輸入輸出埠，第二多工器的第一埠耦接第二通用序列匯流排OTG控制器，其中，第二多工器用以決定第一埠電性連接第二埠或第三埠。
本發明另外提出一種支援多主機的通用序列匯流排集線設備，此支援多主機的通用序列匯流排集線設備包括一上行連接埠連接器、一第一下行連接埠連接器、一第二下行連接埠連接器、一通用序列匯流排集線電路以及一匯流排矩陣。通用序列匯流排集線電路包括一上行連接埠、一第一下行連接埠以及一第二下行連接埠。匯流排矩陣包括一第一輸入輸出埠、一第二輸入輸出埠、一第三輸入輸出埠、一第四輸入輸出埠、一第五輸入輸出 埠以及一第六輸入輸出埠，其中，第一輸入輸出埠耦接上行連接埠，第二輸入輸出埠耦接第一下行連接埠，第三輸入輸出埠耦接第二下行連接埠，第四輸入輸出埠耦接上行連接埠連接器，第五輸入輸出埠耦接第一下行連接埠連接器，第六輸入輸出埠耦接第二下行連接埠連接器。根據第一下行連接埠連接器或第二下行連接埠連接器所耦接的裝置之要求，控制匯流排矩陣的第一輸入輸出埠、第二輸入輸出埠、第三輸入輸出埠分別對第四輸入輸出埠、第五輸入輸出埠以及第六輸入輸出埠的連接關係，決定上行連接埠連接器、第一下行連接埠連接器或第二下行連接埠連接器連接通用序列匯流排集線電路的上行連接埠。
本發明另外提出一種車用主機，此車用主機包括一車用音響以及本發明的支援多主機的通用序列匯流排集線設備，此支援多主機的通用序列匯流排集線設備包括一上行連接埠連接器、一第一下行連接埠連接器、一第二下行連接埠連接器、一通用序列匯流排集線電路以及一匯流排矩陣。通用序列匯流排集線電路包括一上行連接埠、一第一下行連接埠以及一第二下行連接埠。匯流排矩陣包括一第一輸入輸出埠、一第二輸入輸出埠、一第三輸入輸出埠、一第四輸入輸出埠、一第五輸入輸出埠以及一第六輸入輸出埠，其中，第一輸入輸出埠耦接上行連接埠，第二輸入輸出埠耦接第一下行連接埠，第三輸入輸出埠耦接第二下行連接埠，第四輸入輸出埠耦接上行連接埠連接器，第五輸入輸出埠耦接第一下行連接埠連接 器，第六輸入輸出埠耦接第二下行連接埠連接器。根據第一下行連接埠連接器或第二下行連接埠連接器所耦接的裝置之要求，控制匯流排矩陣的第一輸入輸出埠、第二輸入輸出埠、第三輸入輸出埠分別對第四輸入輸出埠、第五輸入輸出埠以及第六輸入輸出埠的連接關係，決定上行連接埠連接器、第一下行連接埠連接器或第二下行連接埠連接器連接通用序列匯流排集線電路的上行連接埠。
依照本發明較佳實施例所述之支援多主機的通用序列匯流排集線設備及使用其之車用主機，上述支援多主機的通用序列匯流排集線設備更包括一第一通用序列匯流排設備控制器以及一第一通用序列匯流排OTG控制器。第一通用序列匯流排設備控制器耦該匯流排矩陣的第五輸入輸出埠，用以模擬通用序列匯流排設備。第一通用序列匯流排OTG控制器耦接第一下行連接埠連接器以及第一通用序列匯流排設備控制器。當第一下行連接埠連接器連接第一OTG主機裝置，藉由第一通用序列匯流排OTG控制器與第一通用序列匯流排設備控制器，第一OTG主機裝置將上行連接埠連接器所連接的裝置辨識為一通用序列匯流排設備，且上行連接埠連接器所連接的裝置將第一下行連接埠連接器連接的第一OTG主機裝置辨識為一通用序列匯流排設備。
依照本發明較佳實施例所述之支援多主機的通用序列匯流排集線設備及使用其之車用主機，上述支援多主機的通用序列匯流排集線設備更包括一第二 通用序列匯流排設備控制器以及一第二通用序列匯流排OTG控制器。第二通用序列匯流排設備控制器耦接第二下行連接埠，用以模擬通用序列匯流排設備。第二通用序列匯流排OTG控制器耦接第二下行連接埠連接器以及第二通用序列匯流排設備控制器。當第二下行連接埠連接器連接一第二OTG主機裝置，藉由第二通用序列匯流排OTG控制器與第二通用序列匯流排設備控制器，第二OTG主機裝置將上行連接埠連接器所連接的裝置辨識為一通用序列匯流排設備，且上行連接埠連接器所連接的裝置將第一下行連接埠連接器連接的第二OTG主機裝置辨識為一通用序列匯流排設備。
依照本發明較佳實施例所述之支援多主機的通用序列匯流排集線設備及使用其之車用主機，上述支援多主機的通用序列匯流排集線設備更包括一第一多工器，此第一多工器包括一第一埠、一第二埠以及一第三埠，其中，第一多工器的第一埠耦接該第一下行連接埠連接器，第一多工器的第二埠耦接匯流排矩陣的第五輸入輸出埠，第一多工器的第一埠耦接該第一通用序列匯流排OTG控制器，其中，第一多工器用以決定第一埠電性連接該第二埠或第三埠。另一較佳實施例中，上述支援多主機的通用序列匯流排集線設備更包括一第二多工器，此第二多工器包括一第一埠、一第二埠以及一第三埠，其中，第二多工器的第一埠耦接第二下行連接埠連接器，第二多工器的第二埠耦接匯流排矩陣的第六輸入輸出埠，第二多工 器的第一埠耦接第二通用序列匯流排OTG控制器，其中，第二多工器用以決定第一埠電性連接第二埠或第三埠。
本發明的精神在於透過匯流排矩陣(BUS MATRIX)，若耦接在下行連接埠連接器的裝置送出要求作為主機，則匯流排矩陣將耦接在下行連接埠連接器的裝置改耦接到上行連接埠，且原本的車用主機被匯流排矩陣改耦接到下行連接埠。在另一實施例中，下行連接埠連接器被耦接到通用序列匯流排OTG控制器，且通用序列匯流排OTG控制器被耦接到通用序列匯流排設備控制器，另外，通用序列匯流排設備控制器耦接到下行連接埠。若耦接在下行連接埠連接器的裝置要求作為主機，透過通用序列匯流排OTG控制器與通用序列匯流排設備控制器，耦接在下行連接埠連接器的裝置會將車用主機視為一通用序列匯流排設備。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
100‧‧‧通用序列匯流排連接埠集線器
101‧‧‧上行連接埠(Upstream Port)
102與103‧‧‧下行連接埠(Downstream Port)
11‧‧‧主機(host)
200‧‧‧車用音響
201‧‧‧本發明實施例的支援多主機的通用序列匯流排集線設備
202‧‧‧通用序列匯流排連接埠
203‧‧‧上行連接埠(Upstream Port)連接器
204‧‧‧第一下行連接埠(Downstream Port)連接器
205‧‧‧第二下行連接埠連接器
300‧‧‧上行連接埠連接器
301‧‧‧第一下行連接埠連接器
302‧‧‧第二下行連接埠連接器
303‧‧‧通用序列匯流排集線電路
304‧‧‧匯流排矩陣
UP‧‧‧上行連接埠
DP1‧‧‧第一下行連接埠
DP2‧‧‧第二下行連接埠
P01‧‧‧第一輸入輸出埠
P02‧‧‧第二輸入輸出埠
P03‧‧‧第三輸入輸出埠
P04‧‧‧第四輸入輸出埠
P05‧‧‧第五輸入輸出埠
P06‧‧‧第六輸入輸出埠
401‧‧‧上行連接埠連接器
402‧‧‧第一下行連接埠連接器
403‧‧‧第二下行連接埠連接器
404‧‧‧通用序列匯流排集線電路
405‧‧‧第一通用序列匯流排設備(USB device)控制器
406‧‧‧第一通用序列匯流排OTG(USB on-the-go)控制器
501‧‧‧第二通用序列匯流排設備(USB device)控制器
502‧‧‧第二通用序列匯流排OTG(USB on-the-go)控制器
503‧‧‧共用緩衝器
504‧‧‧共同匯流排
601‧‧‧第一多工器
602‧‧‧第二多工器
第1圖繪示為先前技術的通用序列匯流排連接埠集線器(USB Hub)的方塊圖。
第2圖繪示為本發明一較佳實施例的車用主機之系統方塊圖。
第3圖繪示為本發明一較佳實施例的支 援多主機的通用序列匯流排集線設備201之系統方塊圖。
第4圖繪示為本發明一較佳實施例的支援多主機的通用序列匯流排集線設備201之系統方塊圖。
第5圖繪示為本發明一較佳實施例的支援多主機的通用序列匯流排集線設備201之系統方塊圖。
第6圖繪示為本發明一較佳實施例的支援多主機的通用序列匯流排集線設備201之系統方塊圖。
第2圖繪示為本發明一較佳實施例的車用主機之系統方塊圖。請參考第2圖，此車用主機包括一車用音響200以及本發明實施例的支援多主機的通用序列匯流排集線設備201。支援多主機的通用序列匯流排集線設備201包括一上行連接埠(Upstream Port)連接器203、第一下行連接埠(Downstream Port)連接器204以及第二下行連接埠連接器205。車用音響200透過通用序列匯流排連接埠202耦接支援多主機的通用序列匯流排集線設備201的上行連接埠連接器203，一般來說，車用音響200是作為主機(Host)。第一下行連接埠連接器204以及第二下行連接埠連接器205分別用以連接通用序列匯流排設備以進行擴充功能。由於類似CarPlay或其他技術，需要使用到將連接通用序列匯流排的設備變成主機的技術，以下說明本發明較佳實施例的支援多主機的通用序列匯流排集線設備201的運作。
第3圖繪示為本發明一較佳實施例的支援多主機的通用序列匯流排集線設備201之系統方塊圖。請參考第3圖，此支援多主機的通用序列匯流排集線設備201包括一上行連接埠連接器300、一第一下行連接埠連接器301、一第二下行連接埠連接器302、一通用序列匯流排集線電路303以及一匯流排矩陣304。其耦接關係如第3圖所示。通用序列匯流排集線電路303包括一上行連接埠UP、一第一下行連接埠DP1以及一第二下行連接埠DP2。匯流排矩陣304包括一第一輸入輸出埠P01、一第二輸入輸出埠P02、一第三輸入輸出埠P03、一第四輸入輸出埠P04、一第五輸入輸出埠P05以及一第六輸入輸出埠P06。
上行連接埠UP耦接車用音響200。在一般的情況下，車用音響200是主機(Host)，故匯流排矩陣304的第一輸入輸出埠P01耦接匯流排矩陣304的第四輸入輸出埠P04，匯流排矩陣304的第二輸入輸出埠P02耦接匯流排矩陣304的第五輸入輸出埠P05，匯流排矩陣304的第三輸入輸出埠P03耦接匯流排矩陣304的第六輸入輸出埠P06。假設此時，第一下行連接埠連接器301連接了一個智慧型手機，並且提出要求作為主機(Host)，此時，匯流排矩陣304便將第一輸入輸出埠P01連接到第五輸入輸出埠P05，並且匯流排矩陣304將第二輸入輸出埠P02連接到第四輸入輸出埠P04。此時，智慧型手機便被耦接到通用序列匯流排集線電路303的上行連接埠UP， 且車用音響200被耦接到通用序列匯流排集線電路303的第一下行連接埠DP1。此時，車用音響200便作為通用序列匯流排裝置(USB device)。
上述實施例是採用主從切換的方式，將耦接主機(Host)的上行連接埠UP改耦接到智慧型手機，並且將原本耦接通用序列匯流排裝置(USB device)的第一下行連接埠DP1改耦接到車用音響200。以下採用另一種方式實施。
第4圖繪示為本發明一較佳實施例的支援多主機的通用序列匯流排集線設備201之系統方塊圖。請參考第4圖，此支援多主機的通用序列匯流排集線設備201包括一上行連接埠連接器401、一第一下行連接埠連接器402、一第二下行連接埠連接器403、一通用序列匯流排集線電路404、一第一通用序列匯流排設備(USB device)控制器405以及一第一通用序列匯流排OTG(USB on-the-go)控制器406。其耦接關係如第4圖所示。通用序列匯流排集線電路404包括上行連接埠UP、第一下行連接埠DP1以及第二下行連接埠DP2。第一通用序列匯流排設備控制器405耦接第一下行連接埠DP1，用以模擬通用序列匯流排設備。第一通用序列匯流排OTG控制器406耦接第一下行連接埠連接器402以及第一通用序列匯流排設備控制器405。
在此實施例中，第一通用序列匯流排OTG(USB on-the-go)控制器406用以允許通用序列匯流 排設備(USB device)作為一個主機(a host)，藉此，其他的通用序列匯流排設備可以藉此連接到上述同樣是通用序列匯流排設備的裝置上。故，上述兩個通用序列匯流排設備可以在沒有主機的情況下互相通訊。此通用序列匯流排OTG控制器可以讓所連接的通用序列匯流排設備在主機與設備兩個角色之間互相轉換。
為了實現OTG功能，通用序列匯流排設備必須有能力作為主機，主機的角色原本是由桌上型或筆記型電腦。OTG規格中，提出了兩個通訊協定，會話請求協定(Session Request Protocol，SRP)以及主機溝通協議(host negotiation protocol，HNP)。另外，OTG規格中定義了新的通用序列匯流排設備，此通用序列匯流排設備具有主機與週邊能力，稱做雙角色設備(dual-role device)。
在主機溝通協議中，一個OTG雙角色設備可以被操作作為一個主機或一個週邊設備。此初始的主機在此例如被稱為A設備，初始的週邊設備在此被稱為B設備。一旦兩設備連接在一起，OTG雙角色設備便可以藉由主機溝通協議，在主機與週變設備兩者之間交換角色。在會話請求協定中，會話請求協定允許上述B設備送出一個要求，請求A設備開啟VBUS電源，此時，A設備與B設備的對話(session)被建立，藉此，B設備可以使用主機溝通協議。
假設第一下行連接埠連接器402連接了 一個智慧型手機，並且提出要求作為主機(Host)，此時，由於智慧型手機耦接到第一通用序列匯流排OTG控制器406，又，第一通用序列匯流排OTG控制器406耦接到第一通用序列匯流排設備控制器405，此時，智慧型手機會認定所耦接的裝置是一個通用序列匯流排設備(USB device)。同樣地，車用音響200耦接到通用序列匯流排集線電路404的上行連接埠UP，故車用音響200仍是主機，車用音響200同樣會因為第一通用序列匯流排設備控制器405而認定第一下行連接埠連接器402所耦接的裝置是一個通用序列匯流排設備(USB device)。故在此實施例中，是以雙主機的形式互相傳輸資料。
第5圖繪示為本發明一較佳實施例的支援多主機的通用序列匯流排集線設備201之系統方塊圖。請參考第5圖，此支援多主機的通用序列匯流排集線設備201包括一上行連接埠連接器401、一第一下行連接埠連接器402、一第二下行連接埠連接器403、一通用序列匯流排集線電路404、一第一通用序列匯流排設備(USB device)控制器405、一第一通用序列匯流排OTG(USB on-the-go)控制器406、一第二通用序列匯流排設備(USB device)控制器501、一第二通用序列匯流排OTG(USB on-the-go)控制器502、共用緩衝器503以及共同匯流排504。通用序列匯流排集線電路404包括上行連接埠UP、第一下行連接埠DP1以及第二下行連接埠DP2。第一通用序列匯流排設備控制器405耦接第一下行連接埠DP1，用 以模擬通用序列匯流排設備。第一通用序列匯流排OTG控制器406耦接第一下行連接埠連接器402以及第一通用序列匯流排設備控制器405。第二通用序列匯流排設備控制器501耦接第二下行連接埠DP2，用以模擬通用序列匯流排設備。第二通用序列匯流排OTG控制器502耦接第二下行連接埠連接器403以及第二通用序列匯流排設備控制器501。
同樣地，假設第二下行連接埠連接器403連接了一個智慧型手機，並且提出要求作為主機(Host)，此時，由於智慧型手機耦接到第二通用序列匯流排OTG控制器502，又，第二通用序列匯流排OTG控制器502耦接到第一通用序列匯流排設備控制器501，此時，智慧型手機會認定所耦接的裝置是一個通用序列匯流排設備(USB device)。同樣地，車用音響200耦接到通用序列匯流排集線電路404的上行連接埠UP，故車用音響200仍是主機，車用音響200同樣會因為第二通用序列匯流排設備控制器501而認定第二下行連接埠連接器403所耦接的裝置是一個通用序列匯流排設備(USB device)。由於第一下行連接埠連接器402與第二下行連接埠連接器403分別耦接第一通用序列匯流排設備(USB device)控制器405、第一通用序列匯流排OTG(USB on-the-go)控制器406、第二通用序列匯流排設備(USB device)控制器501以及第二通用序列匯流排OTG(USB on-the-go)控制器502，故在此實施例中，可以是三主機的形式互相傳輸資 料。
另外，由於車用音響200所傳送的資料是用廣播(broadcast)的形式，故每一個通用序列匯流排設備控制器405、501都會收到車用音響200所傳送的資料。故這些資料會先被儲存在共用緩衝器503。再由對應的通用序列匯流排OTG控制器406、502取出。同樣地，若第一通用序列匯流排OTG控制器406或第二通用序列匯流排OTG控制器502送出資料，亦會透過共同匯流排504先儲存在共用緩衝器503，再由對應的通用序列匯流排設備控制器405、501取出。
第6圖繪示為本發明一較佳實施例的支援多主機的通用序列匯流排集線設備201之系統方塊圖。請參考第6圖，此支援多主機的通用序列匯流排集線設備201包括一上行連接埠連接器401、一第一下行連接埠連接器402、一第二下行連接埠連接器403、一通用序列匯流排集線電路404、一第一通用序列匯流排設備(USB device)控制器405、一第一通用序列匯流排OTG(USB on-the-go)控制器406、一第二通用序列匯流排設備(USB device)控制器501、一第二通用序列匯流排OTG(USB on-the-go)控制器502、共用緩衝器503、共同匯流排504、一匯流排矩陣304、第一多工器601以及第二多工器602。其耦接關係如第6圖所示。
在此第6圖的實施例中，第一通用序列匯流排設備控制器405、第一通用序列匯流排OTG控制器 406、第二通用序列匯流排設備控制器501、第二通用序列匯流排OTG控制器502以及匯流排矩陣304的運作皆如上述實施例所述。而第一多工器601係用來決定第一下行連接埠連接器402是否不透過第一通用序列匯流排設備控制器405、第一通用序列匯流排OTG控制器406，耦接到匯流排矩陣304的第五輸入輸出埠P05。與第二多工器602係用來決定第二下行連接埠連接器403是否不透過第二通用序列匯流排設備控制器502、第二通用序列匯流排OTG控制器501，耦接到匯流排矩陣304的第六輸入輸出埠P06。
此種設計主要是根據下游廠商的需求可以更改設計的架構。假設廠商要求此通用序列匯流排集線設備僅支持單一主機但是可以轉換主機的連接埠位置，在販賣給該廠商前，只需要把第一多工器601藉由燒錄的方式耦接到匯流排矩陣304的第五輸入輸出埠P05，並且把第二多工器602藉由燒錄的方式耦接到匯流排矩陣304的第六輸入輸出埠P06即可。同樣地，若假設廠商要求此通用序列匯流排集線設備支持單雙主機且可以轉換主機的連接埠位置，此時，只需要把第一多工器601藉由燒錄的方式耦接到第一通用序列匯流排OTG控制器406，並且把第二多工器602藉由燒錄的方式耦接到匯流排矩陣304的第六輸入輸出埠P06即可。如此，可以讓此支援多主機的通用序列匯流排集線設備201產品更具有彈性。
上述實施例雖然都是兩個下行連接埠 連接器的集線設備，然所屬技術領域具有通常知識者應當知道，上述實施例僅是為了說明方便而舉例。所屬技術領域具有通常知識者可以藉由上述實施例的技術，修改成三個或多個下行連接埠連接器的集線設備。故本發明不以此為限。
綜上所述，本發明的精神在於透過匯流排矩陣(BUS MATRIX)，若耦接在下行連接埠連接器的裝置送出要求作為主機，則匯流排矩陣將耦接在下行連接埠連接器的裝置改耦接到上行連接埠，且原本的車用主機被匯流排矩陣改耦接到下行連接埠。在另一實施例中，下行連接埠連接器被耦接到通用序列匯流排OTG控制器，且通用序列匯流排OTG控制器被耦接到通用序列匯流排設備控制器，另外，通用序列匯流排設備控制器耦接到下行連接埠。若耦接在下行連接埠連接器的裝置要求作為主機，透過通用序列匯流排OTG控制器與通用序列匯流排設備控制器，耦接在下行連接埠連接器的裝置會將車用主機視為一通用序列匯流排設備。
在較佳實施例之詳細說明中所提出之具體實施例僅用以方便說明本發明之技術內容，而非將本發明狹義地限制於上述實施例，在不超出本發明之精神及以下申請專利範圍之情況，所做之種種變化實施，皆屬於本發明之範圍。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (22)

  1. 一種支援多主機的通用序列匯流排(Universal Serial Bus)集線設備，包括：一上行連接埠連接器；一第一下行連接埠連接器；一第二下行連接埠連接器；一通用序列匯流排集線電路，包括：一上行連接埠；一第一下行連接埠；以及一第二下行連接埠；以及一匯流排矩陣，包括一第一輸入輸出埠、一第二輸入輸出埠、一第三輸入輸出埠、一第四輸入輸出埠、一第五輸入輸出埠以及一第六輸入輸出埠，其中，該第一輸入輸出埠耦接該上行連接埠，該第二輸入輸出埠耦接該第一下行連接埠，該第三輸入輸出埠耦接該第二下行連接埠，該第四輸入輸出埠耦接該上行連接埠連接器，該第五輸入輸出埠耦接該第一下行連接埠連接器，該第六輸入輸出埠耦接該第二下行連接埠連接器，其中，根據該第一下行連接埠連接器或該第二下行連接埠連接器所耦接的裝置之要求，控制該匯流排矩陣的該第一輸入輸出埠、該第二輸入輸出埠、該第三輸入輸出埠分別對該第四輸入輸出埠、該第五輸入輸出埠以及該第六輸入輸出埠的連接關係，決定該上行連接埠連接器、該第一下行連接埠連接器或該第二下行連接埠連接器連接該 通用序列匯流排集線電路的上行連接埠。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之支援多主機的通用序列匯流排集線設備，更包括一第一通用序列匯流排設備(USB device)控制器，耦接該匯流排矩陣的第五輸入輸出埠，用以模擬通用序列匯流排設備；以及一第一通用序列匯流排OTG(USB on-the-go)控制器，耦接該第一下行連接埠連接器以及該第一通用序列匯流排設備控制器，用以允許所耦接之設備作為主機；其中，當該第一下行連接埠連接器連接一第一OTG主機裝置，藉由該第一通用序列匯流排OTG控制器與該第一通用序列匯流排設備控制器，該第一OTG主機裝置將該上行連接埠連接器所連接的裝置辨識為一通用序列匯流排設備，且該上行連接埠連接器所連接的裝置將該第一下行連接埠連接器連接的該第一OTG主機裝置辨識為一通用序列匯流排設備。
  3. 如申請專利範圍第2項所記載之支援多主機的通用序列匯流排集線設備，更包括：一第一多工器，包括一第一埠、一第二埠以及一第三埠，其中，該第一多工器的第一埠耦接該第一下行連接埠連接器，該第一多工器的第二埠耦接該匯流排矩陣的第五輸入輸出埠，該第一多工器的第一埠耦接該第一通用序列 匯流排OTG控制器，其中，該第一多工器用以決定該第一埠電性連接該第二埠或第三埠。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之支援多主機的通用序列匯流排集線設備，更包括：一第二通用序列匯流排設備(USB device)控制器，耦接該匯流排矩陣的第六輸入輸出埠，用以模擬通用序列匯流排設備；以及一第二通用序列匯流排OTG(USB on-the-go)控制器，耦接該第二下行連接埠連接器以及該第二通用序列匯流排設備控制器，其中，當該第二下行連接埠連接器連接一第二OTG主機裝置，藉由該第二通用序列匯流排OTG控制器與該第二通用序列匯流排設備控制器，該第二OTG主機裝置將該上行連接埠連接器所連接的裝置辨識為一通用序列匯流排設備，且該上行連接埠連接器所連接的裝置將該第一下行連接埠連接器連接的該第二OTG主機裝置辨識為一通用序列匯流排設備。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載之支援多主機的通用序列匯流排集線設備，更包括：一第二多工器，包括一第一埠、一第二埠以及一第三埠，其中，該第二多工器的第一埠耦接該第二下行連接埠 連接器，該第二多工器的第二埠耦接該該匯流排矩陣的第六輸入輸出埠，該第二多工器的第一埠耦接該第二通用序列匯流排OTG控制器，其中，該第二多工器用以決定該第一埠電性連接該第二埠或第三埠。
  6. 一種車用主機，包括：一車用音響；以及一支援多主機的通用序列匯流排集線設備，耦接該車用音響，包括：一上行連接埠連接器；一第一下行連接埠連接器；一第二下行連接埠連接器；一通用序列匯流排集線電路，包括：一上行連接埠；一第一下行連接埠；以及一第二下行連接埠；以及一匯流排矩陣，包括一第一輸入輸出埠、一第二輸入輸出埠、一第三輸入輸出埠、一第四輸入輸出埠、一第五輸入輸出埠以及一第六輸入輸出埠，其中，該第一輸入輸出埠耦接該上行連接埠，該第二輸入輸出埠耦接該第一下行連接埠，該第三輸入輸出埠耦接該第二下行連接埠，該第四輸入輸出埠耦接該上行連接埠連接器，該第五輸入輸出埠耦接該第一下行連接埠連接器，該第六輸入輸 出埠耦接該第二下行連接埠連接器，其中，根據該第一下行連接埠連接器或該第二下行連接埠連接器所耦接的裝置之要求，控制該匯流排矩陣的該第一輸入輸出埠、該第二輸入輸出埠、該第三輸入輸出埠分別對該第四輸入輸出埠、該第五輸入輸出埠以及該第六輸入輸出埠的連接關係，決定該上行連接埠連接器、該第一下行連接埠連接器或該第二下行連接埠連接器連接該通用序列匯流排集線電路的上行連接埠。
  7. 如申請專利範圍第6項所記載之車用主機，其中，該支援多主機的通用序列匯流排集線設備更包括一第一通用序列匯流排設備(USB device)控制器，耦接該匯流排矩陣的第五輸入輸出埠，用以模擬通用序列匯流排設備；以及一第一通用序列匯流排OTG(USB on-the-go)控制器，耦接該第一下行連接埠連接器以及該第一通用序列匯流排設備控制器；其中，當該第一下行連接埠連接器連接一第一OTG主機裝置，藉由該第一通用序列匯流排OTG控制器與該第一通用序列匯流排設備控制器，該第一OTG主機裝置將該上行連接埠連接器所連接的裝置辨識為一通用序列匯流排設備，且該上行連接埠連接器所連接的裝置將該第一下行連接埠連接器連接的該第一OTG主機裝置辨識為一通用序列匯流排設備。
  8. 如申請專利範圍第7項所記載之車用主機，其中，該支援多主機的通用序列匯流排集線設備更包括：一第一多工器，包括一第一埠、一第二埠以及一第三埠，其中，該第一多工器的第一埠耦接該第一下行連接埠連接器，該第一多工器的第二埠耦接該匯流排矩陣的第五輸入輸出埠，該第一多工器的第一埠耦接該第一通用序列匯流排OTG控制器，其中，該第一多工器用以決定該第一埠電性連接該第二埠或第三埠。
  9. 如申請專利範圍第6項所記載之車用主機，其中，該支援多主機的通用序列匯流排集線設備更包括：一第二通用序列匯流排設備(USB device)控制器，耦接該匯流排矩陣的第六輸入輸出埠，用以模擬通用序列匯流排設備；以及一第二通用序列匯流排OTG(USB on-the-go)控制器，耦接該第二下行連接埠連接器以及該第二通用序列匯流排設備控制器，其中，當該第二下行連接埠連接器連接一第二OTG主機裝置，藉由該第二通用序列匯流排OTG控制器與該第二通用序列匯流排設備控制器，該第二OTG主機裝置將該上行連接埠連接器所連接的裝置辨識為一通用序列匯流排設備，且該上行連接埠連接器所連接的裝置將該第一下 行連接埠連接器連接的該第二OTG主機裝置辨識為一通用序列匯流排設備。
  10. 如申請專利範圍第9項所記載之車用主機，其中，該支援多主機的通用序列匯流排集線設備更包括：一第二多工器，包括一第一埠、一第二埠以及一第三埠，其中，該第二多工器的第一埠耦接該第二下行連接埠連接器，該第二多工器的第二埠耦接該該匯流排矩陣的第六輸入輸出埠，該第二多工器的第一埠耦接該第二通用序列匯流排OTG控制器，其中，該第二多工器用以決定該第一埠電性連接該第二埠或第三埠。
  11. 一種支援多主機的通用序列匯流排(Universal Serial Bus)集線設備，包括：一上行連接埠連接器；一第一下行連接埠連接器；一第二下行連接埠連接器；一通用序列匯流排集線電路，包括：一上行連接埠；一第一下行連接埠；以及一第二下行連接埠；一第一通用序列匯流排設備(USB device)控制器，耦接該第一下行連接埠，用以模擬通用序列匯流排設備； 以及一第一通用序列匯流排OTG(USB on-the-go)控制器，耦接該第一下行連接埠連接器以及該第一通用序列匯流排設備控制器；其中，當該第一下行連接埠連接器連接一第一OTG主機裝置，藉由該第一通用序列匯流排OTG控制器與該第一通用序列匯流排設備控制器，該第一OTG主機裝置將該上行連接埠連接器所連接的裝置辨識為一通用序列匯流排設備，且該上行連接埠連接器所連接的裝置將該第一下行連接埠連接器連接的該第一OTG主機裝置辨識為一通用序列匯流排設備。
  12. 如申請專利範圍第11項所記載之支援多主機的通用序列匯流排集線設備，更包括：一第二通用序列匯流排設備(USB device)控制器，耦接該第二下行連接埠，用以模擬通用序列匯流排設備；以及一第二通用序列匯流排OTG(USB on-the-go)控制器，耦接該第二下行連接埠連接器以及該第二通用序列匯流排設備控制器，其中，當該第二下行連接埠連接器連接一第二OTG主機裝置，藉由該第二通用序列匯流排OTG控制器與該第二通用序列匯流排設備控制器，該第二OTG主機裝置將該上行連接埠連接器所連接的裝置辨識為一通用序列匯流 排設備，且該上行連接埠連接器所連接的裝置將該第一下行連接埠連接器連接的該第二OTG主機裝置辨識為一通用序列匯流排設備。
  13. 如申請專利範圍第11項所記載之支援多主機的通用序列匯流排集線設備，更包括：一匯流排矩陣，包括一第一輸入輸出埠、一第二輸入輸出埠、一第三輸入輸出埠、一第四輸入輸出埠、一第五輸入輸出埠以及一第六輸入輸出埠，其中，該第一輸入輸出埠耦接該上行連接埠，該第二輸入輸出埠耦接該第一下行連接埠，該第三輸入輸出埠耦接該第二下行連接埠，該第四輸入輸出埠耦接該上行連接埠連接器，該第五輸入輸出埠耦接該第一通用序列匯流排設備(USB device)控制器，該第六輸入輸出埠耦接該第二下行連接埠連接器，其中，根據該第一下行連接埠連接器或該第二下行連接埠連接器所耦接的裝置之要求，控制該匯流排矩陣的該第一輸入輸出埠、該第二輸入輸出埠、該第三輸入輸出埠分別對該第四輸入輸出埠、該第五輸入輸出埠以及該第六輸入輸出埠的連接關係，決定該上行連接埠連接器、該第一下行連接埠連接器或該第二下行連接埠連接器連接該通用序列匯流排集線電路的上行連接埠。
  14. 如申請專利範圍第13項所記載之支援多主機的通用序列匯流排集線設備，更包括： 一第二通用序列匯流排設備(USB device)控制器，耦接該匯流排矩陣的第三輸入輸出埠，用以模擬通用序列匯流排設備；以及一第二通用序列匯流排OTG(USB on-the-go)控制器，耦接該第二下行連接埠連接器以及該第二通用序列匯流排設備控制器，其中，當該第二下行連接埠連接器連接一第二OTG主機裝置，藉由該第二通用序列匯流排OTG控制器與該第二通用序列匯流排設備控制器，該第二OTG主機裝置將該上行連接埠連接器所連接的裝置辨識為一通用序列匯流排設備，且該上行連接埠連接器所連接的裝置將該第一下行連接埠連接器連接的該第二OTG主機裝置辨識為一通用序列匯流排設備。
  15. 如申請專利範圍第13項所記載之支援多主機的通用序列匯流排集線設備，更包括：一第一多工器，包括一第一埠、一第二埠以及一第三埠，其中，該第一多工器的第一埠耦接該第一下行連接埠連接器，該第一多工器的第二埠耦接該匯流排矩陣的第五輸入輸出埠，該第一多工器的第一埠耦接該第一通用序列匯流排OTG控制器，其中，該第一多工器用以決定該第一埠電性連接該第二埠或第三埠。
  16. 如申請專利範圍第14項所記載之支援多主機的通用序列匯流排集線設備，更包括：一第二多工器，包括一第一埠、一第二埠以及一第三埠，其中，該第二多工器的第一埠耦接該第二下行連接埠連接器，該第二多工器的第二埠耦接該匯流排矩陣的第六輸入輸出埠，該第二多工器的第一埠耦接該第二通用序列匯流排OTG控制器，其中，該第二多工器用以決定該第一埠電性連接該第二埠或第三埠。
  17. 一種車用主機，包括：一車用音響；以及一支援多主機的通用序列匯流排集線設備，耦接該車用音響，包括：一上行連接埠連接器；一第一下行連接埠連接器；一第二下行連接埠連接器；一通用序列匯流排集線電路，包括：一上行連接埠；一第一下行連接埠；以及一第二下行連接埠；一第一通用序列匯流排設備(USB device)控制器，耦接該第一下行連接埠，用以模擬通用序列匯流排設備；以及 一第一通用序列匯流排OTG(USB on-the-go)控制器，耦接該第一下行連接埠連接器以及該第一通用序列匯流排設備控制器；其中，當該第一下行連接埠連接器連接一第一OTG主機裝置，藉由該第一通用序列匯流排OTG控制器與該第一通用序列匯流排設備控制器，該第一OTG主機裝置將該上行連接埠連接器所連接的裝置辨識為一通用序列匯流排設備，且該上行連接埠連接器所連接的裝置將該第一下行連接埠連接器連接的該第一OTG主機裝置辨識為一通用序列匯流排設備。
  18. 如申請專利範圍第17項所記載之車用主機，其中，該支援多主機的通用序列匯流排集線設備更包括：一第二通用序列匯流排設備(USB device)控制器，耦接該第二下行連接埠，用以模擬通用序列匯流排設備；以及一第二通用序列匯流排OTG(USB on-the-go)控制器，耦接該第二下行連接埠連接器以及該第二通用序列匯流排設備控制器，其中，當該第二下行連接埠連接器連接一第二OTG主機裝置，藉由該第二通用序列匯流排OTG控制器與該第二通用序列匯流排設備控制器，該第二OTG主機裝置將該上行連接埠連接器所連接的裝置辨識為一通用序列匯流排設備，且該上行連接埠連接器所連接的裝置將該第一下 行連接埠連接器連接的該第二OTG主機裝置辨識為一通用序列匯流排設備。
  19. 如申請專利範圍第17項所記載之車用主機，其中，該支援多主機的通用序列匯流排集線設備更包括：一匯流排矩陣，包括一第一輸入輸出埠、一第二輸入輸出埠、一第三輸入輸出埠、一第四輸入輸出埠、一第五輸入輸出埠以及一第六輸入輸出埠，其中，該第一輸入輸出埠耦接該上行連接埠，該第二輸入輸出埠耦接該第一下行連接埠，該第三輸入輸出埠耦接該第二下行連接埠，該第四輸入輸出埠耦接該上行連接埠連接器，該第五輸入輸出埠耦接該第一通用序列匯流排設備(USB device)控制器，該第六輸入輸出埠耦接該第二下行連接埠連接器，其中，根據該第一下行連接埠連接器或該第二下行連接埠連接器所耦接的裝置之要求，控制該匯流排矩陣的該第一輸入輸出埠、該第二輸入輸出埠、該第三輸入輸出埠分別對該第四輸入輸出埠、該第五輸入輸出埠以及該第六輸入輸出埠的連接關係，決定該上行連接埠連接器、該第一下行連接埠連接器或該第二下行連接埠連接器連接該通用序列匯流排集線電路的上行連接埠。
  20. 如申請專利範圍第19項所記載之車用主機，其中，該支援多主機的通用序列匯流排集線設備更包括：一第二通用序列匯流排設備(USB device)控制器， 耦接該匯流排矩陣的第三輸入輸出埠，用以模擬通用序列匯流排設備；以及一第二通用序列匯流排OTG(USB on-the-go)控制器，耦接該第二下行連接埠連接器以及該第二通用序列匯流排設備控制器，其中，當該第二下行連接埠連接器連接一第二OTG主機裝置，藉由該第二通用序列匯流排OTG控制器與該第二通用序列匯流排設備控制器，該第二OTG主機裝置將該上行連接埠連接器所連接的裝置辨識為一通用序列匯流排設備，且該上行連接埠連接器所連接的裝置將該第一下行連接埠連接器連接的該第二OTG主機裝置辨識為一通用序列匯流排設備。
  21. 如申請專利範圍第19項所記載之車用主機，其中，該支援多主機的通用序列匯流排集線設備更包括：一第一多工器，包括一第一埠、一第二埠以及一第三埠，其中，該第一多工器的第一埠耦接該第一下行連接埠連接器，該第一多工器的第二埠耦接該第一下行連接埠，該第一多工器的第一埠耦接該第一通用序列匯流排OTG控制器，其中，該第一多工器用以決定該第一埠電性連接該第二埠或第三埠。
  22. 如申請專利範圍第21項所記載之車用主機，其 中，該支援多主機的通用序列匯流排集線設備更包括：一第二多工器，包括一第一埠、一第二埠以及一第三埠，其中，該第二多工器的第一埠耦接該第二下行連接埠連接器，該第二多工器的第二埠耦接該第二下行連接埠，該第二多工器的第一埠耦接該第二通用序列匯流排OTG控制器，其中，該第二多工器用以決定該第一埠電性連接該第二埠或第三埠。
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